中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷避雷探索

巴桑卓瑪

（西藏自治區(qū)廣播電視局山南市浪卡子縣中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，西藏山南 851100）

0.引言

目前我國(guó)常用的中波廣播發(fā)射臺(tái)主要設(shè)置在周圍相對(duì)較為空曠的地區(qū)，周圍沒(méi)有建筑物。并且因?yàn)槠湔嫉孛娣e較大，所以在雷雨天氣時(shí)經(jīng)常會(huì)受到雷擊的影響。尤其是在夏季等雷電頻繁的季節(jié)，在進(jìn)行發(fā)射的過(guò)程中，由于天氣惡劣，時(shí)常會(huì)降低相應(yīng)的播放頻率和播放質(zhì)量。這樣不僅會(huì)降低中波廣播發(fā)射臺(tái)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，必須要對(duì)雷擊問(wèn)題采取合理的保護(hù)措施，確保中波廣播發(fā)射臺(tái)在進(jìn)行播放時(shí)不會(huì)受到外界因素影響。

1.常見(jiàn)雷擊類型分析

1.1 感應(yīng)雷

出現(xiàn)感應(yīng)雷的主要原因是電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)，在地面上修建的大型建筑物作為導(dǎo)體，會(huì)和靜電感應(yīng)的導(dǎo)體產(chǎn)生電荷相反的電性，進(jìn)而出現(xiàn)較大的磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)的電壓高達(dá)幾十萬(wàn)伏，一旦發(fā)生了感應(yīng)雷擊現(xiàn)象，會(huì)使建筑物內(nèi)部的各類電子設(shè)備遭到損壞，還會(huì)中斷建筑物的傳播信號(hào)和電子信號(hào)，影響中波廣播發(fā)射臺(tái)的播放。

1.2 雷電波

雷電波是指在雷雨天氣中所產(chǎn)生的電流會(huì)通過(guò)建筑物管道的導(dǎo)體或者建筑物中的線路進(jìn)入到建筑物的內(nèi)部，產(chǎn)生具有刺激性的電波，其電波的傳播速度為150m/s，并且會(huì)向周圍不同方向進(jìn)行傳播。一旦發(fā)生了雷電波，不僅會(huì)嚴(yán)重影響中波廣播發(fā)射臺(tái)的發(fā)射質(zhì)量，還會(huì)造成人們的生命安全問(wèn)題，必須針對(duì)雷電波采取合理的避雷措施。通過(guò)數(shù)據(jù)研究表明，雷電波造成的雷擊事故發(fā)生頻率最高，占所有雷擊事故的70%以上。因此，這也是目前造成影響最為嚴(yán)重的雷擊類型[1]。

1.3 直擊雷

直擊雷發(fā)生的原因是，天空中的云層會(huì)和四周空曠的建筑物之間產(chǎn)生電流，并且利用大地建筑物和云層作為導(dǎo)體，電流的傳播速度更快。其中所伴隨的熱效應(yīng)、電效應(yīng)以及能量轉(zhuǎn)換等都會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，在直擊雷發(fā)生時(shí)，對(duì)于建筑物內(nèi)部產(chǎn)生的電壓高達(dá)幾十萬(wàn)伏，進(jìn)而會(huì)使建筑物內(nèi)部的所有電氣設(shè)備及線路迅速升溫，一旦工作人員在電氣設(shè)備或線路周圍則會(huì)遭到攻擊，其產(chǎn)生的破壞性非常嚴(yán)重。

2.中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷避雷技術(shù)應(yīng)用的作用

2.1 減少事故發(fā)生概率

通過(guò)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)采取合理的防雷避雷技術(shù)，首先能夠有效地降低雷擊事故發(fā)生的概率。通過(guò)研究表明，當(dāng)前我國(guó)很多中波廣播發(fā)射臺(tái)都會(huì)受到雷擊現(xiàn)象的影響，不僅會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)部的相關(guān)電氣設(shè)備遭到破壞，甚至?xí)绊懡ㄖ镏泄ぷ魅藛T的生命健康。所以為了提升中波廣播發(fā)射臺(tái)的穩(wěn)定性，降低人員傷亡，必須要采取合理的防雷避雷措施。出現(xiàn)了雷擊事故以后可能會(huì)導(dǎo)致建筑物中的傳播線路、發(fā)射機(jī)、以及各類電氣設(shè)備等出現(xiàn)損毀或者熔斷。在后期維修時(shí)不僅增加了投入的資金成本和人力物力，還會(huì)影響信息穩(wěn)定發(fā)射和正常廣播。利用防雷避雷措施，能夠有效地降低中波廣播發(fā)射臺(tái)的資金運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)合理的防雷措施還能夠有效地降低雷擊事故發(fā)生的概率。廣播發(fā)射臺(tái)利用降低事故發(fā)生率的方式減少維修的成本及優(yōu)化電氣設(shè)備性能，可以實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展[2]。

2.2 提升防雷技術(shù)水平

在中波廣播發(fā)射臺(tái)中應(yīng)用一些先進(jìn)的防雷避雷技術(shù)確保能夠?qū)⒗碚摽茖W(xué)技術(shù)積極地應(yīng)用在中波廣播發(fā)射臺(tái)的維護(hù)過(guò)程中。在實(shí)踐中進(jìn)行技術(shù)的更新和完善，使我國(guó)防雷技術(shù)水平得到有效提升，在一些其他大型建筑物運(yùn)行的過(guò)程中，可以通過(guò)使用先進(jìn)的防雷技術(shù)，降低雷擊事故發(fā)生的概率。對(duì)于一些大型的中波廣播發(fā)射臺(tái)而言，利用科學(xué)的防雷技術(shù)還能夠給其后期的可持續(xù)性發(fā)展提供指導(dǎo)性意見(jiàn)，使我國(guó)廣播事業(yè)得到更好的發(fā)展。

2.3 提升安全性能

眾所周知，在發(fā)生了雷擊現(xiàn)象以后，不僅會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的建筑物及其中的線路和電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，對(duì)于其中的工作人員也會(huì)造成生命威脅，所以通過(guò)合理的防雷避雷技術(shù)，能夠有效地提升整個(gè)建筑物在運(yùn)行過(guò)程中的安全性能。利用防雷技術(shù)既可以優(yōu)化建筑物中的電氣設(shè)備性能，又可以使設(shè)備使用的安全性得到有效提升，尤其是在一些雷電天氣中，如果人們經(jīng)常使用電氣設(shè)備或者靠近輸電線路，可能會(huì)出現(xiàn)生命安全問(wèn)題，采取了合理的避雷措施以后，能夠幫助中波廣播發(fā)射臺(tái)保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而維護(hù)人們的生命安全。利用科學(xué)合理的防雷措施，又可以有效提升中波廣播發(fā)射臺(tái)在實(shí)際工作過(guò)程中的安全性能。

3.中波廣播發(fā)射臺(tái)防雷避雷技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 天線系統(tǒng)中的防雷技術(shù)應(yīng)用

要想提高中波廣播發(fā)射臺(tái)的發(fā)射質(zhì)量，必須要全方面采取防雷避雷技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)階段中波廣播發(fā)射臺(tái)中可能出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象的位置進(jìn)行防雷技術(shù)的應(yīng)用分析。首先對(duì)天線系統(tǒng)中的防雷技術(shù)進(jìn)行分析，天線是中波廣播發(fā)射臺(tái)中的重要組成部位，通過(guò)天線能夠?qū)崿F(xiàn)中波廣播發(fā)射臺(tái)的接收和發(fā)放信號(hào)的作用，由于天線處在中波廣播發(fā)射臺(tái)的最頂部，所以在雷雨天氣時(shí)，通常天線會(huì)最先受到雷電的破壞和影響。按照天線的功能劃分，在中波廣播發(fā)射臺(tái)中主要包含接收天線和發(fā)射天線，工作人員必須要確保根據(jù)不同功能的天線采取針對(duì)性的防雷措施，例如對(duì)于發(fā)射天線來(lái)說(shuō)，因?yàn)樘炀€所處的位置最高，所以受到雷擊災(zāi)害的影響概率也最大，相關(guān)工作人員要確保能夠在發(fā)射天線的周圍放置防雷豎桿，并且利用合理的絕緣方式，降低放射的接地防雷豎桿的電阻值[3]。對(duì)于接收天線也應(yīng)該采取合理的防雷避雷措施，既要通過(guò)相關(guān)避雷措施的應(yīng)用防止雷擊現(xiàn)象直接對(duì)接收天線造成破壞，又要考慮到雷雨天氣對(duì)接收天線信號(hào)的干擾影響，通過(guò)降低電磁干擾的影響提升接收天線的信號(hào)接收質(zhì)量，維護(hù)廣播工作的正常運(yùn)行。

目前在針對(duì)天線系統(tǒng)采取的防雷避雷技術(shù)措施中，主要使用了最簡(jiǎn)單直接的避雷針措施。利用避雷針可以確保在雷雨天氣中，使雷電通過(guò)避雷針傳輸?shù)酱蟮乩铩１芾揍樀闹饕饔檬窃陟o電感應(yīng)的過(guò)程中，能夠?qū)⑺须姾删奂陧敹耍_保云層能夠和裝設(shè)的避雷針形成電容器，這樣在雷雨天氣時(shí)避雷針和云層之間形成的電容器，則很容易被雷電擊穿，確保雷電能夠和避雷針形成通電回路，防止中波廣播發(fā)射臺(tái)中的天線受到雷擊。

3.2 發(fā)射臺(tái)機(jī)房中的防雷技術(shù)應(yīng)用

在中波廣播發(fā)射臺(tái)中，機(jī)房作為核心區(qū)域，其運(yùn)行的質(zhì)量直接與廣播質(zhì)量息息相關(guān)，所以必須要針對(duì)發(fā)射臺(tái)的機(jī)房，采取全面的防雷避雷措施。其具體的防護(hù)措施有以下幾種，首先是在發(fā)射臺(tái)的機(jī)房中相關(guān)負(fù)責(zé)人員，必須要確保能夠維護(hù)機(jī)房的正常運(yùn)行，并且要明確機(jī)房中各個(gè)電氣設(shè)備之間的電位是否一直處于平衡的狀態(tài)，維修人員和電力維護(hù)人員，可以將機(jī)房中各個(gè)不同樓層的電氣設(shè)備使用電線進(jìn)行連接，連接完成以后對(duì)樓層之間的電位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保電位能夠相等。達(dá)到這一技術(shù)目標(biāo)時(shí)，可以有效地提升發(fā)電機(jī)房的運(yùn)行質(zhì)量，防止其遭受雷擊。其次是相關(guān)維護(hù)人員還應(yīng)該在機(jī)房的底部鋪設(shè)銅網(wǎng)，同時(shí)要確保機(jī)房?jī)?nèi)部所有電氣設(shè)備的輸入點(diǎn)，能夠與地線進(jìn)行連接，確保穩(wěn)定的焊接，使電氣設(shè)備中的電流能夠更快地流入大地中。一旦發(fā)射臺(tái)的機(jī)房受到了雷擊，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的瞬間電流，讓其通過(guò)銅網(wǎng)將電氣設(shè)備中的電流導(dǎo)入大地，防止雷擊對(duì)電氣設(shè)備造成損壞。同時(shí)，可以有效地降低雷擊電流對(duì)發(fā)射臺(tái)機(jī)房的輻射影響。最后是可以通過(guò)使用金屬設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)電，確保能夠及時(shí)將電流傳輸?shù)酱蟮?，防止?duì)發(fā)射臺(tái)機(jī)房中的電氣設(shè)備造成影響。利用金屬導(dǎo)電的原理使用金屬線將集合電氣設(shè)備中所構(gòu)成的鋼結(jié)構(gòu)物質(zhì)進(jìn)行連接，進(jìn)而制造出等位電距，利用這種結(jié)構(gòu)能夠最大程度上降低雷電對(duì)發(fā)射臺(tái)機(jī)房中電氣設(shè)備的影響，進(jìn)而使發(fā)射臺(tái)機(jī)房可以正常運(yùn)行。

在發(fā)射臺(tái)機(jī)房的防雷措施保護(hù)時(shí)，主要使用避雷器和發(fā)射機(jī)中的自我保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)多重避雷措施防止出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象。維護(hù)人員在安裝避雷器時(shí)，必須根據(jù)發(fā)射臺(tái)中電氣設(shè)備的具體位置進(jìn)行綜合性考慮。要將發(fā)射器作為主要的考慮因素。通常要確保避雷器和發(fā)射器之間的間隔高度在5m以上，并且呈45°左右的散狀結(jié)構(gòu)，在雷電事故發(fā)生時(shí)，避雷器和云層之間形成的電場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)一定的變形，使電荷都聚集在避雷器的頂端，利用接地裝置可以將電流傳輸?shù)酱蟮刂?，降低?duì)發(fā)射臺(tái)機(jī)房中電發(fā)射機(jī)的攻擊概率。要盡量增加發(fā)射機(jī)電源和電纜之間的距離，在發(fā)射機(jī)底部安裝接地管道，可以使電流順利的導(dǎo)入大地，使機(jī)房能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護(hù)功能。

3.3 天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中的防雷技術(shù)應(yīng)用

天調(diào)網(wǎng)絡(luò)主要是指外界和中波廣播發(fā)射臺(tái)之間進(jìn)行通訊信息的無(wú)線傳輸設(shè)備。在傳輸信息的過(guò)程中，必須要依靠無(wú)線局域網(wǎng)作為技術(shù)支持。但是在一些雷雨天氣時(shí)，無(wú)線局域網(wǎng)經(jīng)常會(huì)受到雷電的影響，造成嚴(yán)重的干擾現(xiàn)象，為了有效地降低這一現(xiàn)象的影響，維護(hù)人員必須要確保能夠提高天調(diào)網(wǎng)絡(luò)所依靠的無(wú)線局域網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。由于無(wú)線局域網(wǎng)肉眼不可見(jiàn)，在維護(hù)的過(guò)程中增加了難度相關(guān)，技術(shù)人員可以在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的天線傳輸位置放置石墨球放電裝置，利用石墨球放電裝置能夠使雷電通過(guò)石墨球加電流導(dǎo)入大地，進(jìn)而避免雷電對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造成影響[4]。

在進(jìn)行防雷技術(shù)設(shè)計(jì)使用時(shí)，可以使用隔直流電容器，利用隔直流電容器對(duì)雷電傳輸?shù)哪芰窟M(jìn)行隔離，可以使發(fā)射臺(tái)發(fā)出的低頻信號(hào)不受雷擊影響，進(jìn)而確保低頻信息能夠正常傳輸。應(yīng)該盡量對(duì)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射機(jī)的功率進(jìn)行合理的調(diào)整，由于功率越大，則隔直流電容器中的容量也越大，在調(diào)整時(shí)必須根據(jù)雷擊情況進(jìn)行合理的控制。在使用石墨放電柱或者石墨球進(jìn)行導(dǎo)電的過(guò)程中，要確保能夠?qū)?dǎo)電流程進(jìn)行合理控制，盡量提高石墨球或石墨發(fā)電柱的使用性能，確保能夠在雷擊現(xiàn)象發(fā)生時(shí)及時(shí)將電流傳輸?shù)酱蟮刂小＠檬烹娭€能夠有效的釋放大量電荷。在針對(duì)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)地釋放電流回路設(shè)置的過(guò)程中應(yīng)該利用并聯(lián)連接的方式，可以確保天線和微享級(jí)電感之間形成配合，進(jìn)而全方面保護(hù)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。

3.4 電源設(shè)備中的防雷技術(shù)應(yīng)用

由于在雷電頻發(fā)的季節(jié)，位置相對(duì)較高的，中波廣播發(fā)射臺(tái)會(huì)受到雷電的影響，必須要針對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)中的各項(xiàng)電氣設(shè)備進(jìn)行合理的維護(hù)，同時(shí)電源是確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，一旦電源遭受到雷電天氣的影響，不僅會(huì)導(dǎo)致整個(gè)中波廣播發(fā)射臺(tái)的電氣設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，還會(huì)使整個(gè)建筑物中的供電線路癱瘓，必須要針對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)中的電源設(shè)備，采取全面的防雷避雷技術(shù)。目前我國(guó)針對(duì)電源設(shè)備的防雷避雷技術(shù)在不斷更新，通過(guò)合理的防雷避雷技術(shù)，能夠有效地應(yīng)對(duì)電磁脈沖的破壞以及感應(yīng)雷的破壞，在電磁脈沖極地電位反擊的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)雷擊現(xiàn)象進(jìn)行防雷技術(shù)的應(yīng)用可以提升電源的保護(hù)效率。在電源設(shè)備防雷避雷技術(shù)應(yīng)用時(shí)，必須針對(duì)不同的電源類型進(jìn)行技術(shù)設(shè)施的調(diào)整，要與當(dāng)?shù)毓╇姴块T進(jìn)行配合，確保能夠在正常供電的前提下有效防止雷雨天氣對(duì)電源設(shè)備的破壞。目前在維護(hù)電源設(shè)備時(shí)常用的防雷避雷措施是，在總配電柜的前端與變壓器后端中間放著電涌保護(hù)器，要在UPS前端以及配電箱位置增加電源保護(hù)裝置。在電源周圍的電纜電線的母線處或者控制線纜處要增加接地裝置，確保大電流能夠通過(guò)接地裝置及時(shí)流入大地[5]。

4.結(jié)語(yǔ)

工作人員要通過(guò)優(yōu)化防雷技術(shù)提升設(shè)備運(yùn)行效率。防雷避雷保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前確保中波廣播發(fā)射臺(tái)在雷電天氣正常工作的前提和基礎(chǔ)，其工作效率和安全性能都與避雷技術(shù)的水平息息相關(guān)，相關(guān)維護(hù)人員必須要確保能夠通過(guò)對(duì)防雷避雷技術(shù)的創(chuàng)新找出中波廣播發(fā)射臺(tái)中所需要的防雷避雷技術(shù)，避免中波廣播發(fā)射臺(tái)遭到雷電攻擊。要針對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)中的電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，確保其在雷電天氣中能夠增加信息傳輸?shù)募皶r(shí)性與穩(wěn)定性，為我國(guó)廣播事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。